- 氯气的化学性质
- 共34题
8． I．已知C1O2是易溶于水难溶于有机溶剂的气体，常用于自来水消毒。实验室制备C1O2是用亚氯酸钠固体与氯气反应：2NaClO2+C12=2C1O2+2NaCl，装置如下图所示：
（1）烧瓶内可发生的反应的化学方程式：________________________。
（2）B、C、E装置中的试剂依次为____________________
a、NaOH溶液
b、浓硫酸
c、饱和食盐水
d、CCl4
e、饱和石灰水
（3）以下装置既能吸收尾气又能防止倒吸的是_____________
II．用C1O2处理后的自来水中，C1O2的浓度应在0.10～0.80mg·L-1之间。用碘量法检测水中C1O2浓度的实验步骤如下：取100mL的水样加稀硫酸调节pH至1～3，加入一定量的碘化钾溶液，振荡，再加入少量指示剂后，用1.0×10-4mol·L-1的Na2S
（4）加入的指示剂是___________，达到滴定终点时的现象是___________________________________________
（5）碘化钾反应的离子方程式是________________________________。
（6）已知滴定终点时，消耗Na2S2O3溶液16.30mL，则水样中C1O2的浓度是____mg·L-1。
正确答案
（1）MnO2＋4HCl（浓）
（2）c b d
（3）②③⑤
（4）淀粉溶液，滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色变为无色（或蓝色褪去），半分钟内不恢复原来的颜色
（5）2ClO2 ＋8H＋＋ 10I－ ＝ 2Cl－ ＋4H2O ＋5I2
（6）0.22
解析
I．（1）由实验装置图可见，烧瓶内制取氯气，发生的反应的化学方程式：MnO2＋4HCl（浓）
（2）B装置用于吸收挥发出来的氯化氢气体，瓶内的试剂是c饱和食盐水、C装置用于干燥氯气，瓶内的试剂是b浓硫酸、E装置用于吸收未参加反应的氯气，试剂是d CCl4；
（3）ClO2是一种易溶于水的气体，尾气吸收时要防止倒吸，导气管不能插入到液面以下，装置①④可以引起倒吸，②③⑤既能吸收尾气又能防止倒吸；
II．（4）检验氧化生成的单质碘，加入的指示剂是淀粉溶液，达到滴定终点时的现象是滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色变为无色（或蓝色褪去），半分钟内不恢复原来的颜色；
（5）二氧化氯将碘离子氧化生成单质碘，根据得失电子平衡，反应的离子方程式是2ClO2 ＋8H＋＋ 10I－ ＝ 2Cl－ ＋4H2O ＋5I2；
（6）2ClO2 ＋8H＋＋ 10I－ ＝ 2Cl－ ＋4H2O ＋5I2 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，
因此：ClO2 ~ ~~~~ ~~~5S2O32-
1 5
x 1.0×10-4mol·L-1×16.30mL
则水样中C1O2的浓度是3.26×10-4mmol×10×67.5=0.22mg·L-1。
考查方向
解题思路
I．（1）由实验装置图可见，烧瓶内制取氯气；
（2）B装置用于吸收挥发出来的氯化氢气体，瓶内的试剂是c饱和食盐水、C装置用于干燥氯气，瓶内的试剂是b浓硫酸、E装置用于吸收未参加反应的氯气，试剂是d CCl4；
（3）ClO2是一种易溶于水的气体，尾气吸收时要防止倒吸，导气管不能插入到液面以下，装置①④可以引起倒吸，②③⑤既能吸收尾气又能防止倒吸；
II．（4）检验氧化生成的单质碘，加入的指示剂是淀粉溶液，达到滴定终点时的现象是滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色变为无色（或蓝色褪去），半分钟内不恢复原来的颜色；
（5）二氧化氯将碘离子氧化生成单质碘，根据得失电子平衡，反应的离子方程式是2ClO2 ＋8H＋＋ 10I－ ＝ 2Cl－ ＋4H2O ＋5I2；
（6）2ClO2 ＋8H＋＋ 10I－ ＝ 2Cl－ ＋4H2O ＋5I2 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，
因此：ClO2 ~ ~~~~ ~~~5S2O32-
1 5
x 1.0×10-4mol·L-1×16.30mL
则水样中C1O2的浓度是3.26×10-4mmol×10×67.5=0.22mg·L-1。
易错点
本题考查气体的制备、除杂、收集等实验操作，题目难度不大，学习中注意把握化学实验基本操作，做该类题目时把握实验目的和实验原理是解答题目的关键。
知识点
11．【化学——选修2：化学与技术】
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出产品NaClO2•3H2O；②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下。
（1）发生器中发生反应的离子方程式为 。发生器中鼓入空气的作用可能是 。
a．将SO2氧化成SO3，增强酸性
b．将NaClO3还原为ClO2
c．稀释ClO2以防止爆炸
（2）吸收塔内发生反应的化学方程式为 ；吸收塔内的温度不能超过20℃，其目的是 。
（3）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。以下还可以选择的还原剂是 (选填序号)。
a．Na2O2
b．Na2S
c．FeCl2
（4）从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是_____________________。
（5）某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量，实验如下：
a．准确称取所得亚氯酸钠样品m g于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成250 ml待测溶液。
(已知：ClO2－+4I－+4H+=2H2O+2I2+Cl－)
b．移取25.00 ml待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点，重复2次，测得平均值为V ml 。(已知：I2+2S2O32-=2I－+S4O62－)
①达到滴定终点时的现象为 。
②该样品中NaClO2的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示，结果化成最简。)
正确答案
（1）2ClO3－＋SO2＝2ClO2↑＋SO42－ ； c
（2）2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2 H2O+O2↑(2分)； 防止H2O2分解
（3）a
（4）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
（5）①滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色 ②22.625cV/m %(2分)
解析
考查方向
解题思路
物质分离是常考内容，抓住物质的物理性质和化学性质特征，选择合适的分离方法。常见物质分离提纯的10种方法：
1．结晶和重结晶：利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大，如NaCl，KNO3
2．蒸馏冷却法：在沸点上差值大。乙醇中（水）：加入新制的CaO吸收大部分水再蒸馏。
3．过滤法：溶与不溶。
4．升华法：SiO2（I2）。
5．萃取法：如用CCl4来萃取I2水中的I2。
6．溶解法：Fe粉（A1粉）：溶解在过量的NaOH溶液里过滤分离。
7．增加法：把杂质转化成所需要的物质：CO2（CO）：通过热的CuO； CO2（SO2）：通过NaHCO3溶液。
8．吸收法：除去混合气体中的气体杂质，气体杂质必须被药品吸收：N2（O2）：将混合气体通过铜网吸收O2。
9．转化法：两种物质难以直接分离，加药品变得容易分离，然后再还原回去：Al（OH）3，Fe（OH）3：先加NaOH溶液把Al（OH）3溶解，过滤，除去Fe（OH）3，再加酸让NaAlO2转化成A1（OH）3。
易错点
1、工艺流程图的分析。
2、酸碱中和滴定的计算。
知识点
2．下列表示物质变化的式子错误的是（）
A氯气通入水中 Cl2＋H2O 
B甲烷的完全燃烧CH4(g)＋2O2(g) 
C冰醋酸加入水中CH3COOH＋H2O 
D铁与水蒸气反应 2Fe＋3H2O
正确答案
解析
A．氯气通入水中反应的离子方程式为：Cl2＋H2O 
B．甲烷的完全燃烧是放热反应，CH4(g)＋2O2(g) 
C．冰醋酸是弱酸，加入水中电离的方程式为：CH3COOH＋H2O 
D．铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气， 3Fe＋4H2O
故选D。
考查方向
解题思路
A．氯气通入水中反应的离子方程式为：Cl2＋H2O 
B．甲烷的完全燃烧是放热反应；
C．冰醋酸是弱酸，加入水中电离的方程式为：CH3COOH＋H2O 
D．铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。
易错点
本题考查离子反应、热化学方程式、化学方程式的书写，明确发生的化学反应是解答本题的关键，题目难度中等。
知识点
12．某兴趣小组用下图装置制备气体（酒精灯可以根据需要选择），对应说法正确的是（ ）
正确答案
A
解析
A、饱和食盐水用于除HCl杂质，浓硫酸用于干燥气体，氯气用长进短出收集；
B、NO无法用NaOH吸收处理。
C、饱和碳酸钠溶液要和二氧化碳反应，应使用饱和碳酸氢钠除杂。
D、氢气密度小于空气不能用5中装置下进上出收集。
考查方向
本题主要考查了实验装置的作用；基本实验操作；实验尾气的处理。
解题思路
A、饱和食盐水用于除HCl杂质，浓硫酸用于干燥气体，氯气用长进短出收集；
B、NO无法用NaOH吸收处理。
C、饱和碳酸钠溶液要和二氧化碳反应。
D、5中氢气密度小于空气不能用下进上出收集。
易错点
1. 饱和碳酸钠溶液要和二氧化碳反应。
2. NO无法用NaOH吸收处理
知识点
亚氯酸钠( NaCl02)是一种高效氧化剂和漂白剂，主要用于棉纺、纸张漂白、食品消毒、水处理等。已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38
28.
a．将
b．稀释
c．将
29.吸收塔内反应的化学方程式为 ，吸收塔的温度不能超过20℃，其原因是____。
30.从“母液”中可回收的主要物质是 。
31.从吸收塔中可获得NaCl02溶液，从NaCl02溶液到粗产品(NaClO2)经过的操作步骤依次为：
①减压，55℃蒸发结晶；
②_______________；
③ ___________________；
④低于60℃干燥，得到成品。
从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体; 从吸收塔中可获得NaCl02溶液，从NaCl02溶液到粗产品(NaClO2)经过的操作步骤依次为：
①减压，55℃蒸发结晶；
②过滤；
③38-60℃温水洗涤；
④低于60℃干燥，得到成品。
正确答案
2ClO3-＋SO2＝2ClO2↑＋SO42- b
解析
考查方向
本题主要考查了物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计。
解题思路
ClO3-中氯元素为+5价做氧化剂， SO2具有还原性。
易错点
本题考查物质的制备实验的工业设计，题目难度中等，本题注意把握物质的性质，从质量守恒的角度以及氧化还原反应的特点判断生成物，为解答该题的关键，也是易错点。
正确答案
2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑，防止H2O2分解
解析
吸收塔中发生的是二氧化氯与氢氧化钠、过氧化氢发生反应生成亚氯酸钠（NaClO2），Cl元素的化合价降低，则过氧化氢中的O元素的化合价升高，所以产物在还有氧气生成，根据元素守恒可知产物中有水生成，所以化学方程式是2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑;过氧化氢受热易分解，所以吸收塔的温度不能超过20℃；
考查方向
本题主要考查了物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计。
解题思路
吸收塔中发生的是二氧化氯与氢氧化钠、过氧化氢发生反应生成亚氯酸钠（NaClO2），Cl元素的化合价降低，则过氧化氢中的O元素的化合价升高;过氧化氢受热易分解；
易错点
本题考查物质的制备实验的工业设计，题目难度中等，本题注意把握物质的性质，从质量守恒的角度以及氧化还原反应的特点判断生成物，为解答该题的关键，也是易错点。
正确答案
Na2SO4
解析
从“母液”中可回收的主要物质是Na2SO4；
考查方向
本题主要考查了物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计。
解题思路
从“母液”中可回收的主要物质是Na2SO4；
易错点
本题考查物质的制备实验的工业设计，题目难度中等，本题注意把握物质的性质，从质量守恒的角度以及氧化还原反应的特点判断生成物，为解答该题的关键，也是易错点。
正确答案
过滤；38-60℃温水洗涤
解析
从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体; 从吸收塔中可获得NaCl02溶液，从NaCl02溶液到粗产品(NaClO2)经过的操作步骤依次为：
①减压，55℃蒸发结晶；
②过滤；
③38-60℃温水洗涤；
④低于60℃干燥，得到成品。
考查方向
本题主要考查了物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计。
解题思路
从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体; 从吸收塔中可获得NaCl02溶液。
易错点
本题考查物质的制备实验的工业设计，题目难度中等，本题注意把握物质的性质，从质量守恒的角度以及氧化还原反应的特点判断生成物，为解答该题的关键，也是易错点。
正确答案
74.21%
解析
因为是用Na2S203标准液滴定到终点，反应是I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-，，I2与指示剂淀粉产生蓝色，故由反应中I元素守恒可知，ClO2-----2I2---- S4O62-25.00 mL待测液计算出n（NaClO2）；再计算出m（NaClO2）样品中该样品中NaClO2的质量分数为74.21%。
考查方向
本题主要考查了物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计。
解题思路
因为是用Na2S203标准液滴定到终点，反应是I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-，，由反应中I元素守恒，ClO2-----2I2---- S4O62-计算。
易错点
本题考查物质的制备实验的工业设计，题目难度中等，本题注意把握物质的性质，从质量守恒的角度以及氧化还原反应的特点判断生成物，为解答该题的关键，也是易错点。
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